チタン金属は、空気中または溶液中で安定した酸化保護膜を迅速に形成でき、優れた耐食性を備えています。造船業、化学機器、その他の分野で広く使用されています。TA1 Q235 クラッド板チタンの耐食性と耐食性を兼ね備えています。鋼の強度と靭性は、大きな応用の可能性を秘めています。
固体同士の接合方法である爆発溶接は、より良好な接合品質を得ることができ、金属複合材料の重要な溶接技術です。界面が直線結合から波状結合に変化します。微小硬度はそれに応じて増加し、界面近くの金属は最高の微小硬度を持ちます。複合プレートは、腐食環境での優れた耐食性を備えています。
レアメタルチタンの使用量を削減するため爆発溶接クラッドプレート、アルミニウムはベース/クラッド層としてQ235鋼とTA1チタン箔、溶接爆薬として低爆薬エマルジョン爆薬、爆薬と箔の間の圧力伝達媒体として塩を使用します。チタン箔/鋼の爆発溶着に関する研究を行った。圧力伝達層として塩を使用することにより、200 μm チタン箔と鋼の爆発的溶接が実現されました。厚さ0.2mmのチタン箔を使用してチタンプレートを置き換え、複合プレート材料の高コストの問題を解決しました。
TA1チタン箔とQ235構造用鋼をそれぞれクラッド層とベース層として使用し、サイズは200 mm×100 mm×（0.2 + 15）mmで、マトリックスとして乳化マトリックスを使用し、中空ガラスミクロスフェアを増感剤および希釈剤として使用して、ミクロスフェアを調製しました。含有量が 20% の低爆発性エマルジョン爆薬で、爆薬密度は 685 kg/m3、爆発速度は 3 148 m/s です。爆薬装填枠としてアルミハニカム板を用い、ハニカム板の気孔にエマルジョン爆薬を充填し、厚さ１２ｍｍのハニカム構造爆薬を作製した。アルミニウム ハニカム パネルは圧縮抵抗に優れているため、爆発物をどこでも均一な厚さにすることができます。圧力伝達層として、厚さ 5 mm の塩の層を複合プレートの表面に配置します。塩の結晶は高温の作用で気化し、チタン箔を高温火傷から保護し、衝撃負荷による損傷を軽減します。
チタン箔と鋼板の溶接面を研削・研磨し、順次組み付けて爆発槽に載せます。爆発溶接装置は並列設置構造を採用。 LEICA DM4 M 金属顕微鏡と FlexSEM 1000 走査型電子顕微鏡を使用して、爆発溶接後のチタン/鋼を分析します。複合板の微視的形態が観察された。チタン/スチール複合板のサンプルは爆轟波に平行な方向に沿って切断され、研削と研磨の後、Keller 試薬 (3 mL HF + 6 mL HNO3 + 91 mL H2O) が腐食に使用されました。
チタン/鋼複合材プレートの機械的特性を調査するために、引張試験片と曲げ試験片に対してそれぞれ引張試験と 3 点曲げ試験を実施し、引張破壊下のチタン/鋼複合材料の界面の結合強度を特徴付けました。および曲げ荷重下での塑性変形。容量。曲げ試験と引張試験の両方で、試験片の厚さは 2 mm で、そのうちチタン層は 200 μm、鋼層は 1.8 mm です。
(1) の接合面TA1 Q235 爆発溶接クラッド板規則的な波形を持ち、界面波形の平均波長は100μm、振幅は30μmで、穴、亀裂、その他の欠陥は観察されず、溶接品質は良好です。
(2) の表面TA1 Q235 爆発溶接クラッド板主に溶融層の形で結合します。溶融層の主成分はTiであり、微量のFe元素を含む。界面波の背後の渦には、溶融ブロックが含まれています。原子比によると、主にFeTi、Fe2Tiおよびその他の金属間化合物で構成されています。
(3) の内曲げ試験片と外曲げ試験片TA1 Q235 クラッド板層間剥離がなく、複合板は良好な冷間加工曲げ特性を備えています。チタン層と鋼層の引張破面には大きさの異なるディンプルがあり、引張試験片の断面は主に延性破壊です。
